背景

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，SA）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，PA）是两种常见的致病菌。金黄色葡萄球菌可导致多种感染，包括皮肤感染、食物中毒以及更严重的系统性感染，而铜绿假单胞菌常在免疫功能受损的患者中引起呼吸道感染、伤口感染、泌尿道感染和败血症等。铜绿假单胞菌因其耐药性强，使得治疗感染变得更加复杂和具有挑战性。本研究旨在探讨2′-岩藻糖基乳糖（2′-FL）对两种致病菌生长的影响，以及对重要免疫细胞多形核中性粒细胞（PMN）吞噬作用的影响。

PART.1

研究设计和方法

本研究从健康志愿者的外周血中分离出PMN，分别与2′-FL（0.5-2.5%）共同孵育，随后与绿色荧光蛋白（GFP）标记的SA或PA孵育60小时。测量GFP相对荧光单位（GFP-RFU）来评估细菌生长情况，并通过计算细菌生长的延滞期来评估2′-FL对细菌生长的抑制效果。同时，观测细菌的可培养菌落数以评估其生长情况。

PART.2

主要发现

 1. 2′-FL对SA和PA生长的影响 

2′-FL在一定浓度下显著抑制SA和PA的生长时间。特别是高浓度的2′-FL（2.5%）显著减少了SA和PA的生长（P<0.05）。2′-FL对SA和PA的生长时间（lag time）分别延长了约2小时和1.5小时，这表明2′-FL能够有效抑制这些病原菌的早期生长。

图1：2′-FL对SA生长的影响

图2：2′-FL对PA生长的影响

 2. 2′-FL对两种致病菌CFU数目的影响 

2′-FL在减少两种致病菌CFU数目方面表现出显著效果。与对照组相比，2′-FL处理组的SA和PA的CFU数目显著减少，表明2′-FL不仅能够延迟细菌的生长，还能降低其活性繁殖能力。具体来说，2.5%浓度的2′-FL使得SA的CFU数目减少了约60%，PA的CFU数目减少了约50%。

图3：细菌与PMN和2′-FL孵育60小时后的CFU

 3. 2′-FL对PMN吞噬能力的增强 

在存在PMN的情况下，2′-FL进一步增强了PMN对细菌的吞噬能力。实验显示，2′-FL处理的PMN对SA和PA的吞噬活性显著提高。这种增强效应可能是由于2′-FL能够刺激PMN的活化，增加其对病原体的识别和吞噬效率。

图4：2′-FL对PMN对细菌GFP-SA吞噬作用的影响

图5：2′-FL对PMN对细菌GFP-PA吞噬作用的影响

 讨论和展望

研究表明，2′-FL能够抑制致病菌SA和PA的生长，并增强重要免疫细胞PMN的吞噬能力。这些结果为进一步研究母乳低聚糖在预防和治疗细菌感染中的应用提供了基础。此外，母乳低聚糖可能在增强免疫功能和防止病原体感染方面具有潜在的临床应用价值。未来的研究应进一步探讨其在不同感染模型中的作用及其机制，以验证其临床应用的可行性和有效性。

参考文献

[1] Mortaz, E., Nomani, M., Adcock, I., Folkerts, G., & Garssen, J. (2022). Galactooligosaccharides2′-Fucosyllactose can directly suppress growth of specific pathogenic microbesaffect phagocytosis of neutrophils. Nutrition, 96, 111601. https://doi.org/10.1016/j.nut.2022.111601